鋼筋混凝土套箍加固石拱橋力學(xué)性能試驗(yàn)研究.pdf

1、砌體結(jié)構(gòu)在我國(guó)橋梁工程中應(yīng)用廣泛，特別是山區(qū)公路建設(shè)中修建了大量的石拱橋。由于當(dāng)時(shí)設(shè)計(jì)承載力偏低，并隨著時(shí)間的推移，結(jié)構(gòu)材料老化，各類荷載作用導(dǎo)致的損傷發(fā)展，其承載力逐年下降，不能滿足現(xiàn)代交通需求。如果對(duì)這些舊的砌體橋梁進(jìn)行重修，則需要花費(fèi)大量的人力、物力和資金。鋼筋混凝土套箍法以其能顯著提高承載力、工期短、施工方便，造價(jià)低等優(yōu)勢(shì)，被廣泛地應(yīng)用于石拱橋的加固工程，但缺乏對(duì)鋼筋混凝土套箍加固石拱橋形成的不同材料組成的二次受力組合加固結(jié)構(gòu)的

2、試驗(yàn)及理論研究。鑒于此，本文采用模型試驗(yàn)及理論分析相結(jié)合的方法，對(duì)套箍法加固石拱橋主拱圈（拱肋）形成的組合加固結(jié)構(gòu)的受力性能及承載力的計(jì)算進(jìn)行了專項(xiàng)的研究，取得了如下研究成果:
　　1、通過(guò)鋼筋混凝土套箍加固石砌體形成的偏心組合受壓短柱進(jìn)行破壞試驗(yàn)，全面研究了這種組合加固受壓構(gòu)件的受力性能。通過(guò)對(duì)不同加固設(shè)計(jì)參數(shù)（包括圍套厚度、縱筋和箍筋的配筋率、偏心距以及初始應(yīng)力水平）的試件進(jìn)行試驗(yàn)及理論分析，得到各設(shè)計(jì)參數(shù)對(duì)組合加固結(jié)構(gòu)受力性

3、能及正截面承載力的影響關(guān)系;
　　2、基于鋼筋混凝土-磚石加固受壓構(gòu)件受力性能的試驗(yàn)分析，對(duì)鋼筋混凝土套箍加固石拱橋組合加固截面進(jìn)行了承載力極限狀態(tài)分析，得到了三種極限破壞模式，并提出了界限初始應(yīng)變的概念。同時(shí)通過(guò)對(duì)組合截面受力過(guò)程進(jìn)行非線性全過(guò)程分析，提出了考慮加固前砌體應(yīng)力水平影響的鋼筋混凝土-磚石組合加固構(gòu)件正截面承載力計(jì)算的非線性全過(guò)程簡(jiǎn)化計(jì)算方法;
　　3、利用ANSYS有限元分析軟件，對(duì)套箍法加固石砌體的組合加固

4、試件的受力性能進(jìn)行了非線性有限元分析，并通過(guò)與試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行比較，得到分析鋼筋混凝土套箍法加固石砌體加固后組合加固受壓構(gòu)件的有限元模擬方法。利用此模擬方法，對(duì)套箍法加固石砌體受壓構(gòu)件進(jìn)行了擴(kuò)大參數(shù)分析，深入研究了套箍效應(yīng)和初始應(yīng)力水平對(duì)加固組合結(jié)構(gòu)承載力的影響，得到量化的影響計(jì)算系數(shù)。在此基礎(chǔ)上，得到全面考慮套箍作用和加固前砌體應(yīng)力水平影響的鋼筋混凝土套箍加固石拱橋組合加固截面承載力的簡(jiǎn)化計(jì)算公式。
　　4、通過(guò)對(duì)有植筋的混凝土和石

5、砌體結(jié)合面的抗剪性能及強(qiáng)度進(jìn)行試驗(yàn)研究，得出混凝土加固砌體工程中結(jié)合面的抗剪性能及其隨植筋長(zhǎng)度、植筋率的變化規(guī)律。結(jié)合試驗(yàn)通過(guò)對(duì)有植筋結(jié)合面的受力性能及破壞形式的理論分析，得出了結(jié)合面抗剪強(qiáng)度的計(jì)算公式，為加固設(shè)計(jì)中結(jié)合面的設(shè)計(jì)提供依據(jù)。
　　5、通過(guò)模型試驗(yàn)對(duì)套箍加固石拱橋組合加固拱結(jié)構(gòu)進(jìn)行了受力性能及承載力研究。通過(guò)試驗(yàn)結(jié)果的分析得到組合加固拱結(jié)構(gòu)的受力特征及破壞形式與鋼筋混凝土拱相似。同時(shí)通過(guò)對(duì)加固拱承載力的分析，證明了本文